5G基站功耗測試結(jié)果顯示將是4G基站的2.5至3.5倍
從某運(yùn)營商流出的一張圖,在小棗君的朋友圈里被廣泛傳播。
就是這張(點擊可看放大觀看):
圖中顯示的,是該運(yùn)營商在廣州、深圳對不同廠家5G基站功耗的實際測試結(jié)果。
一直以來,大家在談?wù)?G大帶寬高速率優(yōu)異性能的同時,也在關(guān)心5G的功耗。對于5G的功耗,雖然也有不少理論參數(shù),但都缺乏實際測試結(jié)果的論證。
而上面這張圖,毫無疑問是目前最真實的一線測試結(jié)果,而且來自運(yùn)營商,非常有說服力。
根據(jù)圖中結(jié)論:1、5G單站功耗是4G單站的2.5~3.5倍,AAU功耗增加是5G功耗增加的主要原因。2、目前單站滿載功率近3700W,需對現(xiàn)網(wǎng)電源、配套進(jìn)行提前擴(kuò)容。
毫無疑問,這個結(jié)論是非常驚人的。雖然我們對5G的功耗增加有一定的心理準(zhǔn)備,但這個增加幅度,還是讓人有些驚愕。
甚至有網(wǎng)友驚呼:“國家電網(wǎng)或是5G最大贏家!”
眾所周知,通信網(wǎng)絡(luò)的能耗成本(也就是電費),占運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本(OPEX)的比例,大約是20%左右。
功耗翻倍,也就是電費翻倍,毫無疑問將大大增加運(yùn)營商的運(yùn)營壓力。結(jié)論中提到的電源設(shè)備擴(kuò)容,也意味著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資(CAPEX)的增加。
5G基站主設(shè)備,主要由BBU和AAU組成。AAU其實就是4G時代的RRU+天線。
BBU的主要作用,是負(fù)責(zé)基帶數(shù)字信號處理。AAU的主要作用,是將基帶數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,然后調(diào)制成高頻射頻信號,再通過功放單元放大功率,通過天線發(fā)射出去。
從圖中數(shù)據(jù)來看,BBU的功率比較穩(wěn)定,不受業(yè)務(wù)負(fù)荷的太大影響。而AAU就不一樣了,隨著負(fù)荷的增加,功耗也大幅增加。
S111配置、100%負(fù)荷下,單站功耗甚至能達(dá)到3852.5W。
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S111/S333:S表示定向扇區(qū),111表示三扇區(qū)基站,每扇區(qū)一個頻點,333表示三扇區(qū)基站,每扇區(qū)三個頻點。
值得一提的是,這還只是設(shè)備本身的功耗,還沒算上空調(diào)的功耗。單個站點的整體功耗只會更大。
需要特別說明的是,雖然5G基站的功耗絕對值在增加,但它的能效比肯定是低于4G的。也就是說,在功耗相同的情況下,5G的網(wǎng)絡(luò)容量將是4G的幾十倍,每bit的耗電量是大幅下降的。
有數(shù)據(jù)顯示,5G基站下,每1度電可以供你下載5000多部超清電影。而在4G時代,同樣的電量僅能下載200部不到。
每度電可以下載的數(shù)據(jù)量(4G和5G對比)數(shù)據(jù)來自網(wǎng)優(yōu)雇傭軍
盡管如此,電費的直線上升,還是會讓運(yùn)營商寢食難安。5G的功耗控制,對于運(yùn)營商和設(shè)備商來說,是一個非常緊迫的問題。
目前來看,主要的應(yīng)對舉措包括:采用更高工藝制程的芯片、更節(jié)能的器件材料,引進(jìn)更科學(xué)的散熱方法,以及通過AI技術(shù)對設(shè)備功率進(jìn)行動態(tài)控制。
MWC2019上海展上,某設(shè)備商推出的“5G液冷”基站
尤其是最后這個AI技術(shù)動態(tài)功耗控制,被諸多廠商視為降低能耗的重要突破點。在MWC上,都有展示此類方案,效果貌似顯著。
總而言之,5G設(shè)備功耗是擺在運(yùn)營商面前的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn),也是我們推進(jìn)5G建設(shè)的一個重要障礙。如果無法有效解決功耗問題,加上5G商業(yè)模式和需求仍然不甚明朗,運(yùn)營商很難有動力進(jìn)行大規(guī)模建設(shè),5G的落地推進(jìn)和長遠(yuǎn)發(fā)展也會受到影響。
我們需要5G,我們更需要綠色的5G。希望廣大廠商能夠加緊創(chuàng)新研發(fā),推出更多更有效的節(jié)能技術(shù),進(jìn)一步降低5G能耗,徹底打消我們建設(shè)和發(fā)展5G的顧慮!